內容提要：本文針對汽車公司新產品開發的DFMEA和CAM案例分析。因此，本案例研究的結果有助于增強汽車行業的DFMEA和CAM等質量工具。

摘要

最近，汽車行業產品失效率不斷上升，這促使公司實施設計失效模式和影響分析(DFMEA)等質量工具，以防止其缺陷發生，并將其轉移給客戶。DFMEA的目的是讓客戶和利益相關者滿意。因此，汽車公司很少使用新產品開發的DFMEA和客戶方法矩陣(CAM)等質量工具。本文針對汽車公司新產品開發的DFMEA和CAM案例分析。因此，本案例研究的結果有助于增強汽車行業的DFMEA和CAM等質量工具。這項研究僅限于一個案例，選擇了幾個新車型的零件，并考慮了車輛的新產品開發。

簡介

在制造業的全球競爭中，新產品開發的成功對組織的業務績效具有決定性意義。此外，要取得成功，組織需要通過實施各種質量計劃來規劃過濾缺陷的策略。然而，許多組織仍然面臨產品質量問題的困難，例如產品召回、保修索賠、成本增加和產品失效。

解決所有這些問題的一種方法是結合質量工具，通過使用DFMEA在早期消除產品的潛在缺陷。DFMEA得到廣泛實施，目的是過濾新產品的低效率。例如，Reid和Teng等人表明，以適當的方式使用失效模式和影響分析(FMEA)可以節省資源并滿足客戶滿意度，Dimas Campos等人在巴西汽車行業建立了FMEA與組織績效之間的關系。然而，盡管全面的DFMEA已在幾十年前得到證實，但很少有人關注DFMEA和CAM在馬來西亞汽車行業的有效性。

本文介紹了汽車行業中的設計失效模式和影響分析(DFMEA)和客戶方法矩陣(CAM)作為標準基礎，以描述組織在設計階段使用質量工具過濾所有缺陷，并根據客戶方法矩陣(CAM)分數確定行動的優先順序。這兩種質量工具的結合是納入能夠滿足客戶并增強組織可持續性的組織戰略。

設計失效模式和影響分析(DFMEA)

失效模式和影響分析(FMEA)的歷史始于20世紀60年代，最初引入航空航天業，旨在識別潛在失效模式及其原因，通過采取預防活動系統地評估相關風險，最終提高產品質量。FMEA的成功實施得到了業界的廣泛認可，并擴展到制造業和服務業等其他行業。此外，Goetsch和Davis聲稱FMEA程序能夠識別產品和服務的所有可能潛在失效，確定風險的優先級并采取行動消除所有這些發生的可能性。

此外，設計FMEA用作在新產品開發的設計階段評估產品潛在失效模式的質量工具。它是一種強大的質量工具，可在早期階段提供風險分析，并通過形式化分析提供產品改進，以系統地識別可能的根本原因和失效模式并估計其相對風險。在本案例研究中，DFMEA用于在新產品開發的設計階段優化型號XYZ的前大燈組件的產品質量。

客戶方法矩陣(CAM)作為DFMEA中的權重

在市場上，滿足客戶滿意度最近已成為組織可持續發展的主要關注點。組織在設計階段能夠確保產品沒有任何缺陷被視為更為重要。先前的研究發現，客戶滿意度與組織績效之間存在正相關關系。為此，CAM作為產品的DFMEA中的權重是必要的，其歷史輸入來自各個客戶代表部門，例如營銷、售后服務和經銷商。

在本案例研究中，CAM評分基于客戶視角，內容包括每種失效模式的嚴重程度和影響分析。客戶方法矩陣可以從重大影響分數為5分、中等影響分數為2分和很小影響分數為1分中得出。表1說明了本案例研究中使用的客戶方法矩陣的分數。

表1.客戶方法矩陣分類及得分

在表1中，重大影響定義為功能或性能的損失，導致產品無法發揮其正常功能。中等影響是指對產品功能產生中等影響，并可能引起客戶不滿。很小影響是指對產品功能影響較小，客戶可以接受。

XYZ型號前照燈組件設計案例研究

在本案例研究中，使用了設計失效模式和影響分析(DFMEA)和客戶方法矩陣(CAM)質量工具。選擇研究的汽車零部件是基于各種來源，例如保修索賠、客戶反饋和經銷商評論。本案例研究使用的零件是為XYZ型號設計的前照燈組件。

在進行DFMEA時，指導委員會確定了設計前照燈零件的失效模式及其可以減少或消除潛在失效發生的措施。這些意見征求自設計、測試、質量、營銷、生產工程等各領域的專家，以確保識別前照燈組件的潛在失效模式。McDermont等人指出，FMEA的步驟是通過組織內所有相關部門的系統頭腦風暴會議來識別產品所有可能的潛在失效模式。

此外，表2中以嚴重程度、發生率和檢測率作為指標，對與導致失效相關的每種風險進行數值化。隨著風險的增加，排名的值也在上升。然后將它們組合成風險優先級數(RPN)。對失效模式進行分析時，考慮到發生率(O)、嚴重程度(S)和檢測率(D)的風險因素，分數從1到10。通常，DFMEA中失效模式的優先級通過風險優先級數(RPN)確定。表2說明了RPN分數的計算。

表2.說明了RPN評分

表2中顯示，發生率（O）的定義是失效發生的概率或頻率，最小得分為1，最大得分為10。同時，嚴重度（S）是失效的嚴重性，檢測度（D）是在失效的影響實現之前檢測出失效的能力。失效模式的RPN越高，前照燈組件的風險就越大，然后會優先對高風險失效模式采取適當的措施。在本案例研究中，型號為XYZ的前照燈組件設計部件的結構如圖1所示，該部件由外殼組件、線束、燈泡和反射器單元組成。

圖1.前照燈總成結構示意圖

下一步是評估前照燈組件中每個潛在失效模式和影響的每個過程，并根據1到10的等級對這些發生率、嚴重程度和檢測程度進行評級。通過將這三個因素的排名與客戶方法矩陣(CAM)相乘作為權重，將確定每個潛在失效模式和影響的總風險優先級(RPN)。表3顯示了RPN分數，表4顯示了采取行動后的RPN分數。

表3.RPN評分，包括客戶方法矩陣

表3中顯示，顧客方法矩陣得分為5，這意味著后果的權重很嚴重，需要采取適當的解決方案來消除因果關系。表4顯示，在采取消除因果關系的行動計劃后，客戶矩陣的結果為1。

表4.采取行動后的RPN得分

行動計劃是設計一個直徑為4.0毫米的燈頭組件，以釋放熱量。

發現和結論

設計失效模式和影響分析(DFMEA)是一種規范的方法，用于在產品開發的設計階段識別潛在失效，通過識別特定的原因或失效。主要思想是使用客戶方法矩陣(CAM)的權重為每種失效模式或RPN生成風險優先級數。風險數越高，失效可能越嚴重，解決這種失效模式就越重要。本研究表明，客戶方法矩陣得分越高，為5，表明后果嚴重，需要迅速采取行動，通過將最低分數降低到1來消除因果關系。

本研究中提出的使用CAM和DFMEA的方法是一種新方法，用于識別與所選最佳替代方案相關的風險，以避免在設計階段出現不可預見的問題。因此，CAM并非用于識別潛在產品失效并預防的標準應用，而是以權重的形式用于支持管理層識別所選替代方案的潛在問題并預防它們。此外，建立帶有權重的風險優先級數字，允許團隊成員根據客戶觀點確定解決潛在麻煩區域的重要性。

此外，為了應對商業競爭中的所有這些挑戰，許多組織已投入最佳資源來調整和實施DFMEA，僅僅開發新產品是不夠的。因此，CAM用作權重的目的是優先考慮預防措施。這一發現將有利于在汽車行業中應用DFMEA和CAM。

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作者：牛喀網專欄作者
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